一種萘系工業(yè)減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種萘系工業(yè)減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，屬于化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]減水劑是混凝土外加劑之一，按其減水分散性能分為普通減水劑、高效減水劑和高性能減水劑。普通減水劑是指在混凝土坍落度基本相同的條件下，能減少拌和水用量的外加劑，高效減水劑是指在混凝土坍落度基本相同的條件下能大幅度減少拌和水用量的外加劑，高性能減水劑是性能更好，更能滿足實(shí)際需要的高效減水劑，除具有高效減水、改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)和密實(shí)程度外，還能控制混凝土的坍落度損失，更好地解決混凝土的引氣、緩凝、泌水等問題。減水劑在混凝土中主要起三個(gè)不同作用:①在混凝土組分相同的情況下，改善混凝土的工作性。②在給定工作性的條件下，減少拌和水和混凝土的水灰比，提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。③在保證混凝土的澆注性能和強(qiáng)度條件下，減少水和水泥用量，減少徐變、干縮、水泥水化熱等引起混凝土初始缺陷的因素。自波特蘭水泥問世以來，混凝土與鋼筋混凝土應(yīng)用愈來愈廣泛，混凝土科學(xué)技術(shù)也不斷地取得進(jìn)步.本世紀(jì)開始采用的以引氣劑與塑化劑為主的混凝土外加劑技術(shù)，對(duì)優(yōu)質(zhì)混凝土的四大要素，即耐久性、強(qiáng)度、工作性與經(jīng)濟(jì)性，產(chǎn)生了十分明顯甚至是決定性的作用。如今外加劑己成為現(xiàn)代混凝土不可缺少的組分；摻加優(yōu)質(zhì)外加劑已成為混凝土改性的一條必經(jīng)的技術(shù)途徑。高效減水劑不但大大提高了混凝土的力學(xué)性能，而且提供了簡(jiǎn)便易行的施工工藝。目前我國(guó)廣泛使用的高效減水劑主要是蔡系產(chǎn)品。蔡系高效減水劑對(duì)我國(guó)混凝土技術(shù)和混凝土施工技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)提高建筑物的質(zhì)量和使用壽命、降低能耗、節(jié)省水泥及減少環(huán)境污染等方面都起著重要的作用。但是蔡系減水劑在近幾十年的發(fā)展中也暴露了一些自身難以克服的問題。為此，積極研宄和開發(fā)聚梭酸系高國(guó)效減水劑，以豐富的石油化工產(chǎn)品為原料，以極高的減水率、極小的坍落度損失使蔡系減水劑黯然失色，從而開創(chuàng)出減水劑技術(shù)和混凝土施工技術(shù)的新局面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種制備工業(yè)減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括液體工業(yè)萘儲(chǔ)存罐、結(jié)晶塔、蒸餾塔、酸化塔、水解塔、第一反應(yīng)塔、第二反應(yīng)塔、濃縮反應(yīng)塔、PH調(diào)節(jié)塔、第三反應(yīng)塔、離心脫水塔、干燥塔、高級(jí)成品儲(chǔ)存罐、稀釋反應(yīng)塔、初級(jí)成品儲(chǔ)存罐、提純反應(yīng)塔、中級(jí)成品儲(chǔ)存罐、水箱、第一加藥設(shè)備、第二加藥設(shè)備、凈化設(shè)施等；其中，液體工業(yè)萘儲(chǔ)存罐的出料口通過管路連接結(jié)晶塔的進(jìn)料口，結(jié)晶塔的出料口通過管路連接蒸餾塔的進(jìn)料口，蒸餾塔的出料口通過管路連接酸化塔的進(jìn)料口，酸化塔的出料口通過管路連接水解塔的進(jìn)料口，水解塔的出料口通過管路連接第一反應(yīng)塔的進(jìn)料口，第一反應(yīng)塔的出料口通過管路連接第二反應(yīng)塔的進(jìn)料口，第二反應(yīng)塔的出料口通過管路連接濃縮反應(yīng)塔的進(jìn)料口，濃縮反應(yīng)塔的出料口通過管路連接pH調(diào)節(jié)塔的進(jìn)料口，pH調(diào)節(jié)塔的出料口通過管路連接第三反應(yīng)塔的進(jìn)料口，第三反應(yīng)塔的出料口通過管路連接離心脫水塔的進(jìn)料口，離心脫水塔的出料口通過管路連接干燥塔的進(jìn)料口，干燥塔的進(jìn)料口通過管路連接稀釋反應(yīng)塔的進(jìn)料口，稀釋反應(yīng)塔的出料口通過管路連接提純反應(yīng)塔的進(jìn)料口，結(jié)晶塔的出水口通過管路連接水箱的入水口，蒸餾塔的出水口通過管路連接水箱的入水口，離心脫水塔的出水口通過管路連接水箱的入水口，水箱的出水口通過管路連接水解塔的入水口，第一加藥設(shè)備的加藥口通過管路連接第一反應(yīng)塔的入料口，第二加藥設(shè)備的加藥口通過管路連接第二反應(yīng)塔的入料口，干燥塔的成品出口通過管路連接中級(jí)成品儲(chǔ)存罐的入料口，中級(jí)成品儲(chǔ)存罐的出料口通過管路連接水解塔的入料口，稀釋反應(yīng)塔的成品出料口通過管路連接初級(jí)成品儲(chǔ)存罐的入料口，初級(jí)成品儲(chǔ)存罐的出料口通過管路連接第二反應(yīng)塔的第二入料口，提純反應(yīng)塔的出料口通過管路連接高級(jí)成品儲(chǔ)存罐的入料口，第二反應(yīng)塔的廢氣排口通過管道連接凈化設(shè)施的進(jìn)氣口 ；所述凈化設(shè)施包括引風(fēng)機(jī)、吸收塔和放空塔，引風(fēng)機(jī)用于接收第二反應(yīng)塔產(chǎn)生的尾氣，吸收塔底部開設(shè)有接收來自引風(fēng)機(jī)尾氣的進(jìn)風(fēng)口，塔內(nèi)設(shè)有填料及噴淋頭，以吸收生產(chǎn)尾氣中的酸霧及部分甲醛，頂部開設(shè)有出風(fēng)口 ；放空塔用于將來自吸收塔出風(fēng)口的尾氣排放到大氣中；其中第二反應(yīng)塔中加入烯丙醇聚氧乙烯醚、馬來酸酐、聚丙基磺酸鈉、甲基丙烯酸等反應(yīng)物；PH調(diào)節(jié)塔中加入碳酸鈣和氫氧化鈉。
[0004]各個(gè)管路的入口處安裝有閥門、流量計(jì)裝置，每個(gè)塔內(nèi)安裝有溫度計(jì)、壓力計(jì)裝置，pH調(diào)節(jié)塔內(nèi)安裝有pH計(jì)。
[0005]通過該系統(tǒng)可獲得副產(chǎn)品α-萘磺酸、β-二萘砜和萘二磺酸及其轉(zhuǎn)位體的副產(chǎn)物。
[0006]第一反應(yīng)塔和第二反應(yīng)塔內(nèi)的溫度設(shè)定為150°C -170攝氏度，pH調(diào)節(jié)塔中pH設(shè)定為7-7.5。
[0007]反應(yīng)塔包括上塔、中間塔、下塔三部分，每部分之間通過法蘭連接并用螺栓、墊片、墊圈及螺母固連，上塔節(jié)的直徑尺寸大于其它各部分，其上端部分別設(shè)有進(jìn)料口、出料孔和備用孔；中間塔節(jié)包括若干層，每層外壁分別設(shè)有蒸汽加熱或冷卻水冷卻用的夾套及其進(jìn)、出口和對(duì)稱設(shè)置的視鏡；下塔節(jié)設(shè)計(jì)采用外用外置式光源入射裝置。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(O工藝條件相對(duì)簡(jiǎn)單，反應(yīng)速度快，設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化高，節(jié)能環(huán)保，需要人力較少；
(2)通過本系統(tǒng)制備的減水劑產(chǎn)品濃度高，在99.9%以上，含氣量低于2%，泌水率低于0.5%，初凝時(shí)間差-19，終凝時(shí)間差-32，含堿率低于0.5%。
[0009](3)對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行了優(yōu)化，整個(gè)過程為無酯化過程，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短。
[0010](4)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生副產(chǎn)品，均被回收，可供其他生產(chǎn)使用。
【附圖說明】
[0011]圖1是工業(yè)減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備示意圖。
[0012]1-液體工業(yè)萘儲(chǔ)存罐、2-結(jié)晶塔、3-蒸餾塔、4-酸化塔、5-水解塔、6_第一反應(yīng)塔、7_第二反應(yīng)塔、8-濃縮反應(yīng)塔、9- pH調(diào)節(jié)塔、10-第二反應(yīng)塔、11-尚心脫水塔、12-干燥塔、13-中級(jí)成品儲(chǔ)存_、14-稀釋反應(yīng)塔、15-初級(jí)成品儲(chǔ)存_、16-提純反應(yīng)塔、17-尚級(jí)成品儲(chǔ)存罐、18-水箱、19-第一加藥設(shè)備、20-第二加藥設(shè)備、21-引風(fēng)機(jī)、22-吸收塔、23-放空塔。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示的一種制備工業(yè)減水劑的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括液體工業(yè)萘儲(chǔ)存罐1、結(jié)晶塔2、蒸餾塔3、酸化塔4、水解塔5、第一反應(yīng)塔6、第二反應(yīng)塔7、濃縮反應(yīng)塔8、pH調(diào)節(jié)塔9、第三反應(yīng)塔10、離心脫水塔11、干燥塔12、高級(jí)成品儲(chǔ)存罐17、稀釋反應(yīng)塔14、初級(jí)成品儲(chǔ)存罐15、提純反應(yīng)塔16、中級(jí)成品儲(chǔ)存罐13、水箱18、第一加藥設(shè)備19、第二加藥設(shè)備20、引風(fēng)機(jī)21、吸收塔22、放空塔23 ;其中，液體工業(yè)萘儲(chǔ)存罐I的出料口通過管路連接結(jié)晶塔2的進(jìn)料口，結(jié)晶塔2內(nèi)溫度設(shè)定為70°C，對(duì)工業(yè)萘進(jìn)行提純；結(jié)晶塔2的出料口通過管路連接蒸餾塔3的進(jìn)料口，蒸餾塔3內(nèi)溫度控制在150°C，使提純的萘變成精萘，蒸餾塔3的出料口通過管路連接酸化塔4的進(jìn)料口，酸化塔4內(nèi)將98%硫酸滴加入精萘液中，可得萘磺酸；酸化塔4的出料口通過管路連接水解塔5的進(jìn)料口，將酸化過的產(chǎn)物用循環(huán)冷卻水降溫后，計(jì)量加入熱水進(jìn)行水解，測(cè)定水解液的總酸度，當(dāng)酸度達(dá)到要求后，水解完成；水解塔5的出料口通過管路連接第一反應(yīng)塔6的進(jìn)料口，第一反應(yīng)塔中發(fā)生磺化反應(yīng)，反應(yīng)釜夾套中通入蒸汽，將萘升溫熔化，將98%硫酸滴加入萘液中，在160~165°C時(shí)常壓磺化；第一反應(yīng)塔6的出料口通過管路連接第二反應(yīng)塔7的進(jìn)料口，第二反應(yīng)塔中加入烯丙醇聚氧乙烯醚、馬